氮素抑制剂对双季稻产量、氮素利用效率及土壤氮平衡的影响

【目的】 了解氮素抑制剂对双季稻产量、氮素利用效率及氮素在土壤中转化的影响，旨在为制定科学合理的农田氮素管理措施及节肥增效策略提供依据。 【方法】 以湘早籼45号和荆楚优148为材料，于2015年早、晚稻期间进行田间试验。试验设5个处理:不施肥 (CK)；100%尿素 (100%U)；80%尿素 (减氮20%，80%U)；80%尿素+脲酶抑制剂NBPT (80%U+NBPT)；80%尿素+硝化抑制剂DCD (80%U+DCD)。研究尿素减施条件下添加硝化抑制剂 (NBPT) 和脲酶抑制剂 (DCD) 对双季水稻产量、氮素养分吸收利用效率、土壤硝态氮、铵态氮、微生物量氮及土壤氮平衡的影响。 【结果】 NBPT和DCD均有利于提高早、晚稻产量、植株氮吸收量和氮素利用效率。减氮20%条件下添加NBPT(80%U+NBPT)处理早、晚稻稻谷较100%尿素处理 (100%U) 分别增产5.0%和6.1%，较施用80%尿素 (80%U) 分别增产8.0%和14.0%；80%U+DCD与100%U处理的早、晚稻稻谷产量差异不显著，较80%U处理分别增产6.0%和4.2%。80%U+NBPT较100%U处理早、晚稻植株氮吸收量分别增加4.5%和9.4%，较80%U处理分别增加10.3%和16.2%。80%U+NBPT和80%U+DCD处理氮肥表观利用率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力和氮素吸收效率均较100%U和80%U处理提高。添加NBPT和DCD降低了早、晚稻收获后土壤硝态氮和铵态氮残留量，显著提高土壤微生物量氮积累量，降低氮表观损失，有利于维持作物-土壤体系氮素平衡。早、晚稻收获后80%U+NBPT较100%U处理氮表观损失降低42.2%和44.6%，较80%U处理降低27.5%和29.2%，80%U+DCD较100%U处理降低23.7%和31.6%，较80%U处理降低4.2%和12.6%。 【结论】 在该区域双季稻种植体系中，氮肥减量20%条件下添加NBPT和DCD能增加或维持水稻产量，提高氮素利用效率。供试条件下，添加NBPT提高氮素持续供应能力和保持土壤氮素平衡的效果好于DCD。      

不同温度生物炭对油茶林红壤呼吸作用和酶活性的影响研究

烧制生物炭是油茶饼粕再利用的一项新措施。以福建油茶林红壤和不同温度(300℃和600℃)烧制的油茶饼粕生物炭为研究对象,在连续120 d微宇宙培养实验基础上,对不同时间土壤样品进行分析,研究生物炭对土壤呼吸作用和酶活性的动态影响。结果表明:施用300℃生物炭显著提高了土壤呼吸速率、脲酶、转化酶和酸性磷酸酶活性,且促进作用主要表现在培养的前30 d,而在整个120 d培养阶段,600℃生物炭对土壤呼吸速率和酶活性均无显著影响。冗余分析表明,土壤有机质和可溶性碳含量是影响红壤微生物呼吸作用和酶活性的最重要因素。综上,生物炭能够提高土壤微生物活性,提高土壤矿质养分有效性。本研究可为油茶饼粕生物炭在改良油茶林土壤方面的应用提供依据。     

水氮配合对不同耐旱性红小豆根际土壤酶活性的影响

采用盆栽试验,以耐旱性不同的2个红小豆品种JN-2(耐旱品种)和B-876-16(旱敏感品种)为供试材料,研究水、氮配合对不同生育期红小豆根际土壤酶活性的影响。结果表明,相同水分条件下,2种供试红小豆在苗期和开花结荚期均表现为根际土壤过氧化氢酶和脲酶活性随施氮量的增加呈现先升高后降低的趋势,且在施氮量为0.1 g/kg时,根际土壤酶活性最高,抗旱品种的变化幅度更大;相同施氮量下,2种红小豆根际土壤过氧化氢酶和脲酶活性随着灌水量的减少呈增加趋势,同样表现出抗旱品种增幅较大的现象。适当的干旱胁迫并少量施用氮肥(N用量0.1 g/kg),更有利于红小豆根际土壤酶活性的提高。     

长期施肥对褐土土壤酶活性的影响

利用1992年布设在山西省寿阳县褐土区域的长期试验平台,开展了长期施肥对褐土土壤酶活性的影响研究。选择长期试验中的9个处理:不施肥对照(N_0P_0M_0)、4个不同氮磷化肥配施处理(N_1P_1M_0、N_2P_2M_0、N_3P_3M_0、N_4P_4M_0)、3个有机无机肥配施处理(N_2P_1M_1、N_3P_2M_3、N_4P_2M_2)和单施高量有机肥处理(N_0P_0M_6),于2018年秋季采集上述9个处理的0～20,20～40 cm土层土壤样品,分析测定各土壤样品的脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性。结果表明,氮磷化肥配施的4个处理,脲酶活性均较对照有所增加,N_1P_1M_0、N_2P_2M_0、N_3P_3M_0、N_4P_4M_0处理增幅分别为0.33%,1.3%,5.21%和11.4%,且脲酶活性随氮肥施用量的增加呈增加趋势;随氮肥施用量的增加碱性磷酸酶和蔗糖酶活性均较对照有所减少,其中,碱性磷酸酶活性随磷肥施用量增加也呈减少趋势;长期单施高量有机肥和有机无机肥配施的脲酶、碱性磷酸酶及蔗糖酶活性均较对照显著增加,且较单施氮磷化肥处理效果更显著。综合分析表明,合理的有机无机肥配施对褐土脲酶、碱性磷酸酶及蔗糖酶活性的提高作用最显著。     

不同沼液灌溉强度对土壤酶活的影响

近年来,畜禽养殖污染问题越来越受重视,畜禽养殖粪便经沼气发酵处理后,沼液如何有效还田利用成为研究重点,应用沼液替代部分化肥,已经成为现代化农业园区废弃物资源化的一条重要途径。本试验比较了不同沼液灌溉强度对猕猴桃园土壤酶活性的影响,结果发现,猕猴桃园土壤脲酶与转化酶活性随土层的加深而显著减弱,过氧化氢酶活性增加不显著;施入沼液后,土壤脲酶、转化酶、过氧化氢酶活性均显著升高,其中土壤脲酶活性增加的幅度最大。施入的沼液强度越大,酶活性越高。     

苜蓿菌根对土壤中阿特拉津降解及酶活性影响

为进一步揭示丛枝菌根(AM)对土壤中阿特拉津的降解机理,建立了新型T型培养体系,并以阿特拉津敏感植物紫花苜蓿(Medicago sativa)接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)形成的共生体系为研究对象,分别测定了苜蓿菌根对阿特拉津的降解效率及其根际土壤酶活性。当阿特拉津胁迫浓度为20 mg/kg时,苜蓿菌根侵染率在25天时高达85.70%,阿特拉津降解率为70.22%,其中菌根贡献度为77.28%,表明苜蓿菌根对阿特拉津具有较强的降解能力。与此同时,添加阿特拉津能够提高菌根根际土壤中蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和纤维素酶的活性。在接种G.mosseae和添加阿特拉津的双重作用下,4种土壤酶活性进一步增强。总之,本研究结果为应用AM真菌修复农药污染土壤提供了理论依据。     

大蒜素对植烟土壤酶活性的影响

采用室内模拟方法,研究了不同浓度大蒜素对植烟土壤中蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性的影响.结果表明,大蒜素对土壤中蔗糖酶的影响较大,呈现出"抑制-激活"的现象;大蒜素对土壤中脲酶的影响总体表现为激活时间明显长于抑制时间,表现为"激活-抑制-再激活"的过程.大蒜素对过氧化氢酶的影响不太明显,且各浓度的大蒜素对过氧化氢酶的影响基本相同,影响趋势表现为"激活-抑制".     

苏丹草-黑麦草轮作制中施肥对饲草产量与土壤酶的影响

 【目的】为苏丹草-黑麦草这一新型种植制度的科学施肥、土壤肥力的改善提供依据。【方法】采用4年苏丹草(Sorghum sudanense)与黑麦草(Lolium L.)轮作定位试验研究氮、磷、钾肥对饲草产量、土壤蔗糖酶、脲酶和磷酸酶的影响。【结果】氮、磷、钾肥配施(NPK处理)明显增加苏丹草、黑麦草鲜草产量,4个年度的饲草总产量在各个处理中均最高,分别比NP(氮、磷肥配施)处理增产17.9%、17.3%、21.7%、23.2%,分别比NK(氮、钾肥配施)处理增产26.9%、20.2%、23.3%、25.9%,分别比PK(磷、钾肥配施)处理增产312..9%、339.8%、231.7%、223.1%,且效果显著。苏丹草-黑麦草轮作制中,NPK处理的土壤蔗糖酶、脲酶高于CK、PK处理,部分达到显著水平,与NP、NK处理相当;土壤磷酸酶以碱性磷酸酶为主,苏丹草、黑麦草试验期NP、NK、NPK处理的碱性磷酸酶均显著低于CK、PK处理。【结论】苏丹草-黑麦草轮作制中,氮、磷、钾肥配施能够明显提高饲草产量,影响土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性,从而改善土壤肥力。     

连作葡萄对土壤中脲酶活性及养分含量的影响

对葡萄不同种植年限土壤中脲酶及速效氮、磷、钾含量进行研究分析。结果表明:随着种植年限的增长,葡萄根际土壤中脲酶活性增强,速效氮、磷含量增加,各养分比例变化不大,并未表现出养分亏缺或失调现象。     

脲酶抑制剂氢醌对土壤脲酶动力学行为的调控效应

研究了不同温度条件下脲酶抑制剂氢醌(HQ)对东北3种典型土壤(白浆土、棕壤、褐土)脲酶动力学参数的影响。结果表明,土壤类型、培养时间、培养温度及其相互作用均显著影响土壤脲酶动力学参数。与对照相比,加入HQ使土壤脲酶米氏常数(Km)增加,最大反应速率(Vmax)降低,表明HQ对土壤脲酶的作用机理属于混合型抑制。与白浆土相比,棕壤和褐土脲酶动力学参数受HQ的影响程度较大,表明高肥力土壤生物学活性较稳定。随着培养时间延长,土壤脲酶Km降低,Vmax和Vmax/Km增加。随着温度升高,土壤脲酶Km和Vmax增加,Vamx/Km无规律性变化。相关性分析表明,土壤脲酶动力学参数Km、Vmax和Vmax/Km与p H值、有机质、全氮、碱解氮和质地组成之间存在显著相关关系。